BHA Pozos de Agua

COLLAHUASI, miércoles, 11 de junio de 2014

Área técnica Pozos de agua

Análisis mecánico ensamblajes fondo de pozo.

Área pozos de agua.



Análisis mecánico de BHA pozos de agua Collahuasi.

Al investigar información técnica en perforaciones de pozos petroleros y realizando una analogía con el trabajo de terreno en construcción de pozos de agua. Surge el siguiente análisis y posible mejora en el diseño de los BHA en nuestros equipos.

Conceptos básicos

Un punto importante es trabajar con las barras de perforación en tracción y no en compresión, si bien es cierto y está comprobado empíricamente, nuestras barras smoth flow trabajan en compresión sin fallar inmediatamente, el trabajar de esta forma genera un esfuerzo combinado de torsión - compresión y debido a la esbeltez de nuestras barras y el diámetro del tricono que usamos para perforar, causa un daño por fatiga acumulativo, lo que conlleva al corte de barras generando pérdidas.

En la figura se aprecian dos condiciones importantes, la deformacion que sufren las barras de perforación y el punto neutral, dos concepto que todos debemos manejar, todo esto se ha estado conversando con jefatura y supervisión, ademas hemos entregado información técnica a operadores y ayudantes del area pozos de agua en Collahuasi.

Estas condiciones aclaran lo que sucede dentro del pozo si no trabajamos bajo los parámetros adecuados.

En Collahuasi Mina Rosario la dureza del terreno no nos permite un avance óptimo debido a que manejamos un peso de drill collars del orden de 14 Ton.

Al verficar el peso sobre el bit que normalmente aplican los operadores teniendo avances considerablemente buenos y manteniendo torque normales se registran pesos del orden de 21 Ton.

De esto suge la necesidad de adicionar mas drill collar a nuestros BHA, aprox. 7 Ton.



Un tercer concepto importante es la relación de rigidez (simplificación del módulo de rigidez de secciones, para deformaciones por esfuerzo de torsión) esta relación matemática de los diametros a la cuarta potencia, nos permite dimensionar la transición entre drill collar rigido a otro mas elástico y el de mayor elasticidad a las barras, para generar una deformacion gradual al transferir el torque y no generar sobre esfuerzos transmitidos del BHA a la columna de barras.

Dentro de lo investigado la Compañia Schlumberger posee una información técnica valiosa referente al estudio de fallas en BHAs. En base a la experiencia de terreno determinaron dos factores de relacion de rigidez SR, para dimencionar sus BHA.

5.5 para perforacion de rutina. (cuencas)

3.5 para perforacion severa. (Rosario)

Es claro que nuestro personal en terreno conoce de perforación e intuitivamente y por la experiencia, sabe que el ensamblaje correcto es telescópico.

Pero al manejar esta información tendremos la certeza de un trabajo bien hecho al primer intento logrando el éxito operacional esperado.



Basado en esta información se diseñan los BHA para desarrollar la perforación en Collahuasi determinando lo siguiente.

Esquema ensamblaje fondo pozo con el cual estamos trabajando.

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Zona de transición, relación de rigidez igual a 1.62 muy bueno.

Tricono 17 ½”

Drill Collar 11” X 4” Rigidez alta

Zona de transición, relación de rigidez igual a 10.18 fuera de rango.

Drill Collar 10” X 4”

Barra Smoth Flow



Esquema forma correcta del ensamblaje de fondo.

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Espero podamos verificar en conjunto esta información y utilizarla para mejorar nuestro trabajo (producción) y disminuir o eliminar los cortes de barras en nuestra operación. Atentamente. Cristian Astete Zenteno. Jefe Agua. Geotec Collahuasi.

Zona de transición, relación de rigidez igual a 1.62 muy bueno.

Tricono 17 ½”

Drill Collar 11” X 4” Rigidez alta

Zona de transición, Relación rigidez igual a 3.17 está dentro de rango.


Barra Smoth Flow


Zona de transición, Relación rigidez igual a 3.17 está dentro de rango.

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